Verfahren zum Färben thermoplastischer Kunststoffe in der Masse mit Anthrachinonylamino-triazinen

Abstract

 Färben thermoplastischer kunststoffe in der Masse, dadurch gekennzeichnet, dass man als Farbstoffe Anthrachinonylaminotriazine der Formel

worin X, und X, eine Alkylmercapto- oder Arylmercapto gruppe oder eine Gruppe der Formel-NR₁R₂ bedeuten, worin R₁ und R₂ Alkyl-, Alkoxyalkyl, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylgruppen bedeuten und R₂ ausserdem noch H sein kann oder worin die Reste R, und R₂ zusammen mit dem N-Atom und gegebenenfalls einem weiteren Heteroatom einen 5- oder 6- gliedrigen Heteroring bilden, ein Y für ein Chloratom, eine Hydroxy-, Aryloxy-, Arylmercapto-, Alkanoylamino- oder Aroylaminogruppe oder eine Gruppe der Formel

oder ein H-Atom und die anderen Y für ein H-Atome, Hal für Chlor- oder Bromatom und n für 0 oder 1 stehen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben thermoplastischer Kunststoffe in der Masse mit Anthrachinonylaminotriazinen der Formel

worin X₁ und X₂ eine Alkylmercapto- oder Arylmercaptogruppe oder eine Gruppe der Formel -NR₁R₂ bedeuten, worin R₁ und R₂ Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylgruppen bedeuten und R₂ ausserdem noch H sein kann oder worin die Reste R₁ und R₂ zusammen mit dem N-Atom und gegebenenfalls einem weiteren Heteroatom einen 5- oder 6-gliedrigen Heteroring, ein Y für ein H- oder Chloratom, eine Hydroxy-, Arylmercapto-, Alkanoylamino- oder Aroylaminogruppe, oder eine Gruppe der Formel

und die andern Y für H-Atome, Hal für ein Chlor- oder Bromatom und n für 0 oder 1 stehen.

[0002] Sofern in Formel (1) X₁ und X₂ Alkylmercaptogruppen bedeuten, handelt es sich vorzugsweise um solche mit 1 bis 6 C-Atomen. Als Arylmercaptogruppen kommen beispielsweise Naphthylmercaptogruppen und insbesondere gegebenenfalls durch Chloratome, Alkyl- oder Alkoxygruppen mit 1 bis 6 C-Atomen substituierte Phenylmercaptogruppen, in Betracht. Bedeuten X₁ und X₂ Gruppen der Formel -NR₁R₂, so stehen R₁ und R₂ vorzugsweise für Alkylgruppen mit 1 bis 20 C-Atomen, Alkoxyalkylgruppen, Cycloalkylgruppen mit 5 bis 10 C-Atomen, Benzyl oder Phenyläthylgruppen oder gegebenenfalls durch Chloratome, Alkyl- oder Alkoxygruppen mit 1 bis 6 C-Atomen substituierte Phenylgruppen, wobei R₂ ausserdem noch H sein kann.

[0003] Die beiden Reste R₁ und R₂ können auch zusammen mit dem N-Atom beispielsweise einen Piperidin- oder Morpholinring bilden.

[0004] Sofern Y eine Arylmercaptogruppe bedeutet, dann vorzugsweise eine Phenylmercaptogruppe, die durch Chloratome, Alkyl- oder Alkoxygruppen mit 1 bis 6 C-Atomen substituiert sein kann.

[0005] Y kann auch für eine Alkanoylamingruppe mit 2 bis 6 C-Atomen oder eine gegebenenfalls durch Chloratome, Alkyl- oder Alkoxygruppen mit 1 bis 6 C-Atomen substituierte Benzoylaminogruppe stehen, insbesondere aber für ein H-Atom oder eine OH-Gruppe, n bedeutet vorzugsweise 0.

[0006] Die erfindungsgemäss zu verwendenden Anthrachinonylaminotriazine stellen bekannte Verbindungen dar. Man erhält sie vorteilhaft durch Kondensation eines Chlortriazins der Formel

mit dem entsprechenden Aminoanthrachinon, beispielsweise 1-Aminoanthrachinon

l-Aminoanthrachinon-3-, -4-, -5-, -6- oder 7-chloranthrachinon,

l-Aminoanthrachinon-4-hydroxyanthrachinon,

1-Aminoarithrachinon-4-, -5- oder -8-phenylmercapto- anthrachinon,

l-Aminoanthrachinon-4- oder -5-acetylaminoanthrachinon,

l-Aminoanthrachinon-4- oder -5-benzoylaminoanthrachinon.

[0007] Die Triazine der Formel (2) erhält man durch stufenweisen Austausch von zwei Chloratomen im Cyanurchlorid durch die Amine oder Mercaptane X₁H und X₂H.

[0008] Als Beispiele seien die folgenden Amine genannt: Methyl-, Aethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sek.-Butyl-, n-Hexyl-, n-Octyl-, n-Decyl-, n-Dodecyl-, n-Hexadecyl-, oder n-Octadecylamin, Dimethyl-, Diäthyl-, Di-n-propyl-oder Di-n-butylamin, β-Methoxyäthyl, y-Methoxyn-propyl- oder γ-Isopropoxy-n-propylamin, Cyclohexylamin, Dicyclohexylamin , Benzylamin, Phenyläthylamin, Anilin, o-, m- oder p-Toluidin, N-Methyl-Aethyl- oder-n-Butylanilin, 1-Aminonaphthalin, Piperidin oder Morpholin.

[0009] In der nachfolgenden Tabelle I sind einige Anthrachinonylaminotriazine der Formel

genannt, worin A den 1-Anthrachinonylrest , m die Zahl 1 bedeutet und die Bedeutung von X₁ und X₂ aus den Kolonnen II und III hervorgeht.

[0010] In der nachfolgenden Tabelle II sind weitere Anthrachinonylaminotriazine der Formel (3) genannt, worin m die Zahl 2, A den in den in Kolonne II angegebenen Stellungen mit den Triazinylaminogruppen verbundenen Anthrachinonrest bedeutet, und worin X₁ und X₂ die in den Kolonnen III und IV angegebene Bedeutung haben.

[0011] In der nachfolgenden Tabelle III sind Verbindungen der Formel

aufgeführt, worin X₁ und X₂ die in Kolonne II und III und Y die in Kolonne IV angegebene Bedeutung haben. Kolonne V gibt die Stellung von Y an.

[0012] Es können auch Mischungen verschiedener Farbstoffe verwendet werden.

[0013] Als thermoplastische Kunststoffe seien Polyolefine, wie Polyäthylen, Polypropylen- oder Polyisobutylen, ferner Polyvinylchlorid, Polystyrol, sowie Copolymerisate des Styrols, wie ABS, insbesondere aber lineare Polyester erwähnt.

[0014] Als lineare Polyester seien insbesondere jene erwähnt, die durch Polykondensation von Terephthalsäure oder deren Estern mit Glykolen der Formel HO-(CH₂)_n-OH, worin n die Zahl 2-10 bedeutet, oder mit 1,4-Di(hydroxymethyl)-cyclohexan oder durch Polykondensation von Glykoläthern von Hydroxybenzoesäuren, beispielsweise p-(ß-Hydroxyäthoxy)-benzoesäure erhalten werden. Der Begriff lineare Polyester umfasst auch Copolyester, die durch teilweisen Ersatz der Terephthalsäure durch eine andere Dicarbonsäure oder eine Hydroxycarbonsäure und/oder durch teilweisen Ersatz des Glycols durch ein anderes Diol erhalten werden.

[0015] Von besonderem Interesse sind jedoch die Poly- ä^thylenterephthalate.

[0016] Die Färbung erfolgt nach den üblichen Verfahren, beispielsweise durch Mischen der Farbstoffe mit dem Kunststoffgranulat oder -pulver und Extrudieren der Mischung zu Fasern, Folien oder Granulaten. Letztere können dann im Spritzgussverfahren zu Gegenständen verformt werden.

[0017] Die erhaltenen Färbunqen, insbesondere in ^PES zeichnen sich durch gute Licht-, Wasch-, Trockenreinigung-, Ueberfärbe-, Thermofixier-, Ausblut- und Chloritechtheit, sowie durch reine Farbtöne und gute Farbstärke aus.

[0018] In der SU-PS 192.993 und in der DE-AS 1.644.532 sind Anthrachinonfarbstoffe beschrieben, die in 4-Stellung eine Arylaminogruppe aufweisen. Demgegenüber zeichnen sich die erfindungsgemäss zu verwendenden Farbstoffe dadurch aus, Polyesterfärbungen mit deutlich besserer Lichtechtheit und Wetterechtheit zu ergeben.

[0019] In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel 1

[0020] Ein zur Faserherstellung geeignetes unmattiertes Polyäthylenterephthalat-Granulat wird in einem verschliessbaren Gefäss zusammen mit 1 % l-(2',4'-Bis-N-methyl-N-phenylamino-1',3',5'-triazinyl-6')-aminoanthrachinon auf einer Schüttelmaschine 15 Minuten geschüttelt. Die gleichmässig gefärbten Granulatkörner werden auf einer Schmelzspinnanlage (285° i 3°, Verweilzeit in der Spinnmaschine ca. 5 Minuten) zu Fäden versponnen, die auf einer Streckzwirnanlage verstreckt und aufgespult werden. Man erhält infolge der Löslichkeit des Farbstoffs in Polyäthylenterephthalat eine kräftige gelbe Färbung, die sich durch hervorragende Lichtechtheit, vorzügliche Wasch-, Trockenreinigungs- , Ueberfärbe-, Sublimations- und Reibechtheit nach Thermofixierung sowie hohe Chloritbleichbeständigkeit und gute Faserviskositätswerte auszeichnet.

Beispiel 2

[0021] 1000 Teile Polyäthylenterephthalat-Granulat, 10 Teile Titanoxid (Kronos RN 40) und 1 Teil fein verteiltes 1-(2',4'-Bis-N-methyl-N-phenylamino-1',3',5'-triazinyl-6')-amino-4-hydroxyanthrachinon werden in einem verschlossenen Gefäss 2 Stunden auf dem Rollbock vermischt. Das eingefärbte Granulat wird bei ca. 260° in Strängen von 2 mm extrudiert und wieder granuliert. Das erhaltene Granulat wird im Ankerschneckenspritzgussautomat bei 270 bis 280° zu Formlingen verspritzt. Man erhält einen rot gefärbten Formling von sehr guter Lichtbeständigkeit.

Beispiele 3 - 42

[0022] In der nachfolgenden Tabelle IV sind weitere Farbstoffe der Formel (3) aufgeführt, die nach dem in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Verfahren zum Färben von Polyäthylenterephthalat verwendet wurden. A bedeutet den Anthrachinonylrest. Die Bedeutung von X₁, X₂ und m geht aus den Kolonnen II, III und IV hervor. In Kolonne V ist die Stellung der Triazinylaminogruppe im Anthrachinonrest angegeben.

Beispiele 43-82

[0023] In der nachfolgenden Tabelle VI sind weitere Farbstoffe der Formel (4) aufgeführt, die nach dem in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Verfahren zum Färben von Polyäthylenterephthalat verwendet wurden. A bedeutet den Anthrachinonylrest. Die Bedeutung von X₁, X₂ und ^Y geht aus den Kolonnen II, III und IV hervor. In Kolonne V ist die Stellung von Y im Anthrachinonylrest und in Kolonne VI die Farbe der gefärbten Polyesterfasern angegeben.

Ansprüche

1. Färben thermoplastischer Kunststoffe in der Masse, dadurch gekennzeichnet, dass man als Farbstoffe Anthrachinonylaminotriazine der Formel

worin X₁ und X₂ eine Alkylmercapto- oder Arylmercaptogruppe oder eine Gruppe der Formel -NR₁R₂ bedeuten, worin R₁ und R₂ Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylgruppen bedeuten und R₂ ausserdem noch H sein kann oder worin die Reste R₁ und R₂ zusammen mit dem N-Atom und gegebenenfalls einem weiteren Heteroatom einen 5- oder 6-gliedrigen _Heteroring bilden, ein Y für ein H- oder Chloratom, eine Hydroxy-, Arylmercapto-, Alkanoylamino- oder Aroylaminogruppe oder eine Gruppe der Formel

und die anderen Y für ein H-Atom, Hal für ein Chlor- oder Bromatom und n für O oder 1 stehen.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man von einer Verbindung der Formel (1) ausgeht, worin X₁ und X₂ Gruppen der Formel -NR₁R₂ bedeuten,worin R₁ und R₂ Alkylgruppen mit 1 bis 20 C-Atomen, Alkoxyalkylgruppen, Cycloalkylgruppen mit 5-6 C-Atomen, Benzyl- oder Phenyläthylgruppen oder gegebenenfalls durch Chloratome, Alkyl- oder Alkoxygruppen mit 1 bis 6 C-Atomen substituierte Phenylgruppen darstellen und R₂ ausserdem noch H sein kann.

3. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man von einer Verbindung der Formel (1) ausgeht,worin X₁ eine Alkylmercaptogruppe mit 1-6 C oder der Gruppen der Formel -NR₁R₂ bedeutet, worin R₁ und R₂ die im Anspruch 2 angegebene Bedeutung haben und X₂ eine Alkylmercaptogruppe mit 1-6 C bedeuten.

4. Thermoplastische Kunststoffe enthaltend ein Anthrachinonylaminotriazin gemäss Ansprüchen 1-3.

5. Lineare Polyester enthaltend ein Anthrachinonylaminotriazin.